تعمل تقنية التناضح الأمامي على إنشاء أداة للتخلص تمامًا من مياه الصرف الصحي الكيميائية الناتجة عن الفحم

Thread Content

تقنية التناضح الأمامي، أداة قوية للتخلص من أي تصريف لمياه الصرف الصحي الكيميائية الناتجة عن الفحم الكاتب/المصدر: تاريخ أخبار الصناعة الكيميائية الصينية: 23-12-2015 معدل النقر: 11 مشروع دعم مجمع المواد الكيميائية الجديدة التابع لمجموعة Yangzhou Coal Qingxu ومشروع النقل - جهاز معالجة تركيز الماء الملحي لتجديد مياه الغلايات وجهاز معالجة البلورة التبخرية رقم 1، بدأ مشروع BOT رسميًا مؤخرًا. تدفق العملية الرئيسي لهذا المشروع هو: تخزين الماء – التليين – الترشيح الدقيق الأنبوبي – التليين الثانوي – التركيز بالتناضح العكسي – التناضح الأمامي تركيز MBC – التبخر والتبلور. ونتيجة لذلك، تم إدخال تكنولوجيا التناضح الأمامي بدون تفريغ في مجال معالجة المياه الكيميائية بالفحم لأول مرة. أول محطة تجريبية لتركيز مياه البحر بتقنية التناضح الأمامي في هوانغوا بمقاطعة خبي. 　　مشروع Yangmei Chemical New Material Wastewater Zero Discharge هو مشروع بدون تفريغ مسجل لدى وزارة حماية البيئة. يمكن استخدامه كمرجع لشركات كيماويات الفحم الأخرى في المستقبل، والعرض التوضيحي له أهمية كبيرة. فلماذا تتبنى الشركات تكنولوجيا الاختراق المتقدم؟ ما هي تقنية التناضح الأمامي؟ ومع وجود شكوك، أجرى صاحب البلاغ تحقيقاً ميدانياً. 　　إن المعالجة الصفرية لمياه الصرف الصحي التي تعمل بالفحم أمر ملح. ووفقا للخبراء المعنيين، فإن تطوير صناعة الفحم والكيماويات هو السبيل الوحيد للتحول الاستراتيجي للطاقة في الصين. ويتحدد ذلك من خلال الوضع الحالي لموارد بلادي من موارد الطاقة وخلفية ثورة الطاقة. يتم توزيع موارد الفحم والموارد المائية في بلدي بشكل عكسي. لنأخذ على سبيل المثال مقاطعات ومناطق شانشي وشنشي ونينغشيا ومنغوليا الداخلية الأربع الواقعة في المجرى الأوسط والأعلى للنهر الأصفر. تمثل موارد الفحم هنا 67٪ من إجمالي البلاد. ونظرًا لوفرة موارد الفحم، فقد خططت هذه المقاطعات للعديد من مشاريع الفحم الكيميائي في السنوات الأخيرة، لكن موارد المياه هنا لا تمثل سوى 3.85% من موارد المياه في البلاد. وبالإضافة إلى ذلك، فإن إنتاج الفحم الكيميائي سوف ينتج كمية كبيرة من مياه الصرف الصحي المالحة، ولا يمكن لعمليات معالجة مياه الصرف الصحي التقليدية أن تؤدي إلى تحليل الملح. وفي الوقت الحاضر، يقترب تراكم محتوى الملح في حوض النهر الأصفر من الخط الأحمر البيئي. إذا لم يتم التحكم فيه بشكل صارم وعدم الحاجة إلى انبعاثات صفرية، ومع تطوير مشاريع الفحم الكيميائي في هذه المناطق، ستكون الصراعات البيئية بارزة للغاية، وستصبح الإدارة البيئية لحوض النهر الأصفر أكثر صعوبة. يعد مشروع الغاز الصخري التابع لشركة Oasys الأمريكية في حوض بيرميان هو الأول في العالم الذي يستخدم تكنولوجيا غشاء التناضح الأمامي. 　　“في الوقت الحاضر، المياه الجوفية الضحلة هي الأكثر عرضة للتلوث. ونظرًا لأن تلوث المياه السطحية شائع نسبيًا، فإن تلوث المياه الجوفية الضحلة شائع أيضًا بشكل طبيعي. وفي الشمال، يعد الاستغلال المفرط للمياه الجوفية أمرا خطيرا، مما يتسبب في تسرب المياه الجوفية على نطاق واسع. ولأن المياه الجوفية أقل بكثير من المنطقة المحيطة، يتم تشكيل منطقة قمع. وتحت الضغط، تدخل المياه السطحية المحيطة إلى هذه المنطقة، مما يجعل المياه الجوفية أكثر عرضة للتلوث. من الصعب القضاء على تلوث مصادر مياه الشرب عن طريق عمليات معالجة المياه التقليدية. ”وقال ما جون، مدير مركز البحوث العامة والبيئية: 　　ولهذا السبب، في السنوات الأخيرة، ومن أجل تعزيز التنمية المنسقة للاقتصاد الصناعي والموارد المائية والبيئة، * * وقد أصدرت الإدارات ذات الصلة العديد من السياسات واللوائح. 　　2005, * * قامت اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح ووزارة العلوم والتكنولوجيا، بالتعاون مع وزارة الموارد المائية ووزارة البناء ووزارة الزراعة، بتنظيم وإصدار "مخطط سياسة الحفاظ على الموارد المائية في الصين"، الذي اقترح لأول مرة تطوير تقنيات إعادة استخدام مياه الصرف الصحي وعدم التصريف الصفري. تشجيع ودعم إعادة استخدام مياه الصرف الصحي الخارجية للمؤسسات بعد معالجتها، وتعزيز تكنولوجيا معالجة مياه الصرف الصحي الخارجية وإعادة استخدامها في أنظمة مياه التبريد المتداولة. في المناطق التي تعاني من نقص المياه ومتطلبات البيئة البيئية العالية، يتم تشجيع الشركات على تطبيق تكنولوجيا تصريف مياه الصرف الصحي الصفرية. حوالي عام 2006، * * والشرط الأساسي لموافقة اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح على المشروع التجريبي الحديث لمواد كيماوية الفحم هو أن الشركة يجب أن تعد بالانبعاثات الصفرية، وإلا فسوف يكون من الصعب الحصول على الموافقة لتقييم الأثر البيئي للمشروع. حفل افتتاح مشروع BOT الخاص بمجمع Yangzhou Coal Group Qingxu Chemical New Materials Park الذي يدعم المشروع ومشروع النقل - جهاز معالجة تركيز الماء الملحي لتجديد مياه الغلايات وجهاز معالجة البلورة بالتبخر رقم 1. 　　ومع تزايد صرامة سياسات ومعايير حماية البيئة، واجهت الشركات التي بدأت مشاريع كيميائية للفحم في المنطقة الغربية في السنوات القليلة الماضية عقبات متكررة في اختيار الموقع وإنشاء المشروع، ووقعت في معضلة. منذ هذا العام، رفضت وزارة حماية البيئة تقارير تقييم الأثر البيئي لمشروع تحويل الفحم إلى الغاز الطبيعي التابع لشركة Jiangsu Suxin Energy البالغة 4 مليارات متر مكعب، ومشروع Yili Xintian لتحويل الفحم إلى غاز 2 مليار متر مكعب، ومشروع Shanxi Lu’an لتحويل الفحم إلى سوائل، مما تسبب في صدمة في الصناعة. تتعلق أسباب رفض تقييم الأثر البيئي في الغالب بالقضايا البيئية "القديمة والصعبة" المتعلقة بإنتاج الفحم والغاز واستخدام موارد المياه ومعالجة مياه الصرف الصحي. تتلخص جميع الأسئلة في نقطة واحدة - هل يمكن تحقيق صفر انبعاثات؟ 　　“2008, * * في GB/T21534-2008 "مصطلحات توفير المياه الصناعية" الصادرة عن الإدارة العامة لمراقبة الجودة والتفتيش والحجر الصحي، يتم شرح التصريف الصفري على أنه نظام إنتاج المياه لمؤسسة أو وحدة رئيسية لا يحقق أي تصريف لمياه الصرف الصناعي. ويمكن أن نفهم أن التصريف الصفري يعني تركيز مياه الصرف الصناعي في صورة صلبة أو سائلة مركزة للمعالجة، بدلاً من تصريفها في المسطحات المائية الطبيعية على شكل مياه صرف صحي. في الوقت الحاضر، تتطلب مشاريع تصريف مياه الصرف الصحي المحلية بشكل عام استثمارات كبيرة وتكاليف عالية. ”وضرب قوه يو تشي، الأمين العام لفرع تحلية المياه التابع للجمعية الصينية للحفاظ على المياه، مثالا على ذلك. استثمر مشروع تحويل الفحم إلى سوائل التابع لمجموعة شينهوا المحدودة، وهو أول مشروع يتم إنجازه محليًا ولكن لم يتم التخلص من مياه الصرف الصحي بعد، 1.34 مليار يوان في حماية البيئة، وهو ما يمثل 10٪ من إجمالي استثمارات المشروع. خلال التشغيل التجريبي، تجاوزت تكلفة المعالجة لكل طن من مياه الصرف الصحي العضوية 5 يوانات، وتجاوزت تكلفة المعالجة لكل طن من المياه المالحة 38 يوانًا. 　　لقد تم إثبات تطبيق تكنولوجيا التناضح الأمامي في العديد من المجالات. "إن تكنولوجيا معالجة مياه الصرف الصحي الكيميائية التقليدية للفحم لها عيوب مثل الاستثمار الضخم، وارتفاع تكاليف التشغيل، وتشغيل النظام غير المستقر. تقنية التناضح الأمامي هي تقنية جديدة صنعت حقبة جديدة تم تطويرها بناءً على الوضع الحالي للمجال الخالي من الانبعاثات. ” وقال لي سو تشينغ، المدير الفني لشركة كيلاك لتكنولوجيا الموارد البيئية (بكين) المحدودة، إن تكنولوجيا التناضح الأمامي تستخدم ظاهرة التناضح في الطبيعة لتشكيل غشاء شبه منفذ مصنوع من خلال البلمرة الكيميائية. ستستخدم جزيئات الماء فرق الضغط الأسموزي للانتشار بشكل طبيعي من السوائل المحتوية على ملح منخفض التركيز إلى السوائل عالية الملوحة، دون الحاجة إلى مضخات خارجية عالية الضغط وغيرها من المعدات كقوة دافعة للفصل. بالإضافة إلى ذلك، تسبب هذه التقنية تلوثًا خفيفًا نسبيًا للغشاء، ويمكن للغشاء النفاذ أن يستمر في العمل لفترة طويلة دون تنظيف، وبالتالي تحقيق انخفاض كبير في تكاليف الاستثمار والتشغيل. Huaneng Changxing Votel معدات الاختراق الإيجابي. 　　ومن المعلوم أن مشروع الغاز الصخري التابع لشركة Oasys الأمريكية في الحوض البرمي بالولايات المتحدة هو الأول في العالم الذي يستخدم تكنولوجيا غشاء التناضح الأمامي. تعالج هذه التقنية مياه الصرف الصحي عالية الملوحة الناتجة عن صناعة البتروكيماويات، وتحقق صفر تصريف، ويمكن أن تصل جودة المياه المعالجة إلى جودة مياه الشرب. في عام 2013، استثمرت شركة Beijing Wattle Water Technology Co., Ltd. في شركة Oasys Water بالولايات المتحدة، وقدمت تكنولوجيا معالجة غشاء التناضح إلى البلاد، ودمجتها مع تكنولوجيا تخثر وتنقية الجير الخاصة بالشركة لتشكيل حل فريد من نوعه بدون تفريغ لمياه الصرف الصحي الصناعية ذات نسبة COD العالية والملوحة العالية. 　　ومنذ ذلك الحين، أصبح هناك طريقان تقنيان للتخلص من مياه الصرف الصحي عالية الملوحة في الصين.: إحداهما تليين الجير + تركيز غشاء التناضح الأمامي + تجفيف البلورات ； والآخر هو تليين الجير + التبخر + التجفيف البلوري. يحتوي كلا المسارين الفنيين حاليًا على مشاريع تجريبية في محطات الطاقة التي تعمل بالفحم في بلدي. تستخدم محطة Huaneng Changxing للطاقة تقنية التناضح الأمامي + البلورة، وتستخدم محطة الطاقة في Guangdong تكنولوجيا التبخر + البلورة التقليدية. 　　“والفرق الأكبر بين هذين الطريقين التقنيين هو أن تكنولوجيا التبخر والبلورة التقليدية تستهلك طاقة عالية، في حين أن تكنولوجيا تركيز غشاء التناضح الأمامي لديها استهلاك منخفض نسبيا للطاقة. ”وقال لي سوكينج إن عملية التبخر والبلورة تستخدم المبخر لتركيز مياه الصرف الصحي إلى محتوى مالح يبلغ حوالي 15%. يتم تحويل المحلول الملحي المركز عالي المحتوى إلى ملح صلب من خلال التبلور والتجفيف للتخلص منه. لأن المبخر يحول مياه الصرف الصحي إلى بخار ماء من خلال تغيير الطور، ومن ثم يستعيد الماء بعد التكثيف. خلال هذه العملية، يتطلب تبخير مياه الصرف الصحي امتصاص كمية كبيرة من البخار. وتتطلب العملية برمتها تغييرًا طوريًا بنسبة 100% لمياه الصرف الصحي، الأمر الذي يستهلك الكثير من الطاقة. على سبيل المثال، بلغت تكلفة تشغيل مشروع تجريبي خالي من الانبعاثات في محطة للطاقة في قوانغدونغ باستخدام هذه التكنولوجيا 180 يوان/طن من مياه الصرف الصحي. تقوم عملية تركيز غشاء التناضح الأمامي بامتصاص جزيئات الماء إلى سائل السحب. ويمكن أن يزيد محتوى الأملاح في مياه الصرف الصحي إلى حوالي 25% دون استخدام الكثير من البخار والكهرباء. يحتوي فصل الغاز عن الماء في سائل السحب على متغير طور أقل من مياه الصرف الصحي، وهو ما يمثل 1/3 فقط من حجم مياه الصرف الصحي. وهذا لا يقلل فقط من حجم الماء في جهاز التبلور، بل يقلل أيضًا من استهلاك الطاقة. على سبيل المثال، تبلغ تكلفة تشغيل محطة Huaneng Changxing للطاقة باستخدام هذه التكنولوجيا 45 يوان/طن من مياه الصرف الصحي. 　　بالإضافة إلى ذلك، فإن غشاء التناضح الأمامي لديه مقاومة كبيرة للصدمات وسهل التشغيل والصيانة. تستخدم عملية التبخير والتبلور التسخين بالبخار، الأمر الذي يتطلب دورة تبريد قبل إيقاف التشغيل، كما يلزم تسخين كمية كبيرة من البخار قبل بدء التشغيل. عملية بدء التشغيل وإيقاف التشغيل بأكملها معقدة. ； يمكن لعملية تركيز غشاء التناضح الأمامي ضبط معدل التركيز تلقائيًا وفقًا لمحتوى الملح في مياه الصرف الصحي لضمان محتوى الملح في التبلور. لا يتطلب الأمر إجراءات تشغيل معقدة لتشغيل الآلة وإيقافها، مما يتيح التشغيل والإيقاف بنقرة واحدة. 　　وفقًا لـ Shao Guohua، المدير الفني لمحطة Huaneng Changxing للطاقة، فإن نظام إزالة الكبريت من مياه الصرف الصحي بقدرة 22 مترًا مكعبًا في الساعة في محطة توليد الكهرباء Huaneng، بعد إدخال تكنولوجيا معالجة غشاء التناضح الأمامي، يمكنه تركيز 18 طنًا من محلول إزالة الكبريت الملحي إلى 3 إلى 4 أطنان في الساعة، ويتم إعادة استخدام 100٪ من مياه الصرف الصحي، ويمكن فصل جميع الملوثات في مياه الصرف الصحي على شكل بلورات وحمأة. علاوة على ذلك، أثناء التشغيل، يتم استهلاك البخار والمواد الكيميائية والكهرباء * * يقلل. على سبيل المثال، يتم تقليل استهلاك الطاقة لمعالجة طن واحد من مياه الصرف الصحي من 20 إلى 40 كيلووات ساعة بطريقة التبخر والبلورة التقليدية إلى 10 كيلووات ساعة، كما يتم تقليل تكلفة التشغيل بنسبة 30٪. وتشير التقديرات إلى أن الشركة يمكنها إعادة تدوير 180 ألف طن من المياه العذبة عالية الجودة كل عام وإنتاج حوالي 2000 طن من الملح الصناعي القابل للتسويق، مما يحقق وضعًا مربحًا للجانبين من الفوائد الاجتماعية والبيئية والاقتصادية. 　　بالإضافة إلى ذلك، أظهرت تقنية التناضح الأمامي أيضًا قيمتها التطبيقية المحتملة في مجال تحلية مياه البحر. في الوقت الحاضر، تم وضع أول محطة تجريبية لتركيز مياه البحر بتقنية التناضح الأمامي في هوانغوا بمقاطعة خبي قيد الاستخدام، مما يوفر بيانات تشغيل موثوقة للعمل البحثي لتحلية مياه البحر ومختبر الاستخدام الشامل. 　　ومن المعلوم أن تكنولوجيا التناضح الأمامي يمكنها زيادة معدل إنتاج المياه من تحلية مياه البحر من 40% إلى 85% من التكنولوجيا الحالية. وفي الوقت نفسه، يمكن أن يزيد تركيز البروم والمغنيسيوم والبوتاسيوم في محلول ملحي مركز، مما يفضي إلى استخراج واستخدام هذه الموارد، ويقلل بشكل كبير من تكاليف تشغيل تحلية مياه البحر، ويقلل من التلوث البيئي لمياه البحر عالية الملوحة. ويبلغ استهلاك الطاقة 70% من استهلاك الطاقة لتكنولوجيا المياه الحالية. 　　يعتمد على هذه الأمثلة التطبيقية الناجحة لإنشاء مشروع توضيحي بدون انبعاثات لصناعة الفحم الكيميائية. لقد قام مشروع معالجة مياه الصرف الصحي في مجمع المواد الكيميائية الجديدة للفحم التابع لمجموعة Yangmei بتأمين تكنولوجيا التناضح الأمامي. 　　قال لي كاي، كبير المهندسين في فرع حمض الأديبيك، المسؤول عن بناء مشروع معالجة مياه الصرف الصحي في مجمع يانجمي للمواد الكيميائية الجديدة، إن حجم مدخل المياه المصمم لجهاز معالجة المياه المالحة لتجديد الغلايات في مجمع يانجمي للمواد الكيميائية الجديدة يبلغ 50 مترًا مكعبًا / ساعة، ويلزم تركيز إنتاج المياه إلى 5 أمتار مكعبة / ساعة. ； تتطلب جودة المياه المتدفقة أن تكون نسبة المواد الصلبة الذائبة أعلى من 2.4×105 جزء في المليون، وأن تصل المياه المعاد تدويرها إلى * * "جودة المياه الصناعية للمياه لإعادة تدوير مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية" (GB/T19923-2005) توفر معايير جودة المياه لاستخدام المياه المعاد تدويرها كمياه تكميلية لمياه التبريد المفتوحة المتداولة. مشروع جديد لانبعاثات المواد * * ووعدت وزارة حماية البيئة ببناء مشروع تجريبي خالي من الانبعاثات لصناعة الفحم الكيميائية. وقالت وزارة حماية البيئة إنه بعد اكتمال المشروع وتشغيله، ستنظم اجتماعًا في الموقع هنا للأشخاص العاملين في صناعة الكيماويات الفحمية، وبالتالي فإن الشركة لديها متطلبات عالية بشكل خاص لاختيار التكنولوجيا الخالية من الانبعاثات. 　　“تعد تقنية التناضح الأمامي بدون تفريغ حاليًا واحدة من أحدث التقنيات في العالم. إنها أيضًا التقنية الوحيدة في العالم التي يمكنها تركيز ومعالجة المياه المالحة عالية التركيز باستخدام TDS يزيد عن 5×104 جزء في المليون إلى أكثر من 2.4×105 جزء في المليون. وهذا سبب مهم وراء تفاؤلنا بشأن تكنولوجيا الاختراق المتقدمة. السبب الثاني هو اعتراف الصناعة بتكنولوجيا التناضح المتقدم. فازت شركة Oasys Water (شركة استثمرت فيها شركة Beijing Water Water Technology Co., Ltd. في الولايات المتحدة) بجائزة "أفضل شركة لتكنولوجيا المياه لعام 2014" من مجلة Global Water Intelligence.’ ； فاز مشروع حوض بيرميان بجائزة "أفضل مشروع عالمي لعام 2014" عن تكنولوجيا تركيز غشاء التناضح الأمامي (MBC) الثورية.’ ； في عام 2014، تم تصنيف هذه التكنولوجيا كتكنولوجيا رئيسية لحماية البيئة في صناعة الفحم الكيميائية من قبل اتحاد صناعة البترول والكيماويات الصيني. ； فازت تقنية ترسيب الجير لمياه الصرف الصحي ومعالجة تركيز التناضح الأمامي وتكنولوجيا التفريغ الصفري لشركة Beijing Walter Water Technology Co., Ltd. بشهادة بكين للتكنولوجيا الجديدة والمنتج الجديد (الخدمة)... والثالث هو أدائها في الصناعة. مشروع مياه الصرف الصحي لإزالة الكبريت بدون تصريف لمحطة Huaneng Changxing للطاقة والذي تم وضعه قيد الاستخدام في الصين، ومشروع مياه الصرف الصحي لإزالة الكبريت بدون تصريف لمحطة Shenhua Wangqu للطاقة الذي يتم تصميمه، وبعض التطبيقات الناجحة في الولايات المتحدة. لقد قدمت شركتنا بجرأة تكنولوجيا التناضح الأمامي لأننا نعتقد أن هذه التكنولوجيا يمكنها أيضًا خلق معجزات في عدم التصريف لمياه الصرف الصحي الكيميائية للفحم وإنشاء مشروع توضيحي لعدم التصريف في صناعة الفحم الكيميائية. ”قال لي كاي. 　　“تستخدم تكنولوجيا التناضح الأمامي تكنولوجيا المعالجة المسبقة والتركيز المسبق الناضجة على نحو متزايد لتحسين تكنولوجيا التبخر والبلورة الخالية من الانبعاثات الحالية، وتحقيق إعادة التدوير والتركيز العالي لمياه الصرف الصحي الكيميائية للفحم دون الاعتماد على المبخرات، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف الاستثمار والتشغيل، والامتثال لمتطلبات تطوير السوق. بالإضافة إلى ذلك، بالاعتماد على مختبر التناضح الأمامي الخالي من الانبعاثات ومركز البحث والتطوير، يمكن للشركة تصميم حلول تكنولوجيا عديمة الانبعاثات لشركات كيماويات الفحم، ومن ثم تطبيقها بنجاح على الإنتاج الفعلي من خلال اختبارات صغيرة وتجريبية، والتي يمكن أن تقلل بشكل كبير من معدل مخاطر تطبيق التكنولوجيا. في الوقت الحاضر، أعربت العشرات من الشركات في صناعة كيماويات الفحم المحلية وغيرها من الصناعات عن اهتمامها القوي بتكنولوجيا التناضح الأمامي، وستكون نماذج الأعمال المختلفة للشركة مثل EPC وBT وBOT وPPP أيضًا سببًا مهمًا للترويج السريع لتكنولوجيا التناضح الأمامي. ”وقال جاو فييي، المدير العام لشركة كوليك لتكنولوجيا الموارد البيئية (بكين) المحدودة. 　　شركة بكين والتر لتكنولوجيا المياه المحدودة أولاً * أعرب مسؤول التسويق يانغ هواهينغ بثقة: “تحظى تقنية التناضح الإيجابي حاليًا بشعبية كبيرة وستصبح أكثر شعبية في المستقبل. لأنه يتكيف * * تلبي متطلبات تطوير سياسات حماية البيئة احتياجات تقليل مياه الصرف الصحي واستخدام الموارد والتفريغ الصفري في صناعات مثل صناعة الفحم الكيميائية.